車両の制御装置
【課題】ＩＳＣ学習制御およびＬＣ学習制御を備えた車両において、ロックアップクラッチの良好なスリップ制御を実行する。
【解決手段】ＥＣＵは、加速スリップ制御中であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、冷間デポジット補正量を検知するステップ（Ｓ３００）と、冷間デポジット補正量が収束前であると（Ｓ４００にてＹＥＳ）推定エンジントルクと実エンジントルクとの乖離が大きいＩＳＣ学習制御中であると判断して推定エンジントルクを用いて学習されたＬＣ学習制御値を反映させないで加速スリップ制御のフィードバック制御量を算出するステップ（Ｓ５００）と、冷間デポジット補正量が収束前でないと（Ｓ４００にてＮＯ）ＩＳＣ学習制御が完了していると判断してＬＣ学習制御値を反映させて加速スリップ制御のフィードバック制御量を算出するステップ（Ｓ６００）とを含む、プログラムを実行する。
【解決手段】ＥＣＵは、加速スリップ制御中であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、冷間デポジット補正量を検知するステップ（Ｓ３００）と、冷間デポジット補正量が収束前であると（Ｓ４００にてＹＥＳ）推定エンジントルクと実エンジントルクとの乖離が大きいＩＳＣ学習制御中であると判断して推定エンジントルクを用いて学習されたＬＣ学習制御値を反映させないで加速スリップ制御のフィードバック制御量を算出するステップ（Ｓ５００）と、冷間デポジット補正量が収束前でないと（Ｓ４００にてＮＯ）ＩＳＣ学習制御が完了していると判断してＬＣ学習制御値を反映させて加速スリップ制御のフィードバック制御量を算出するステップ（Ｓ６００）とを含む、プログラムを実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンとロックアップクラッチを備えた自動変速機とを搭載した車両の制御に関し、特に、エンジンのＩＳＣ（Idle Speed Control）におけるアイドル空気流量の学習未完了時において、ロックアップクラッチのスリップ制御に起因するショックの発生を回避する制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の自動変速機は、エンジンの出力軸に接続された流体継手と、その出力軸に接続された歯車式の有段変速機構またはベルト式やトラクション式の無段変速機構とから構成される。この流体継手としては、トルクコンバータがあり、このトルクコンバータには、ロックアップクラッチを備えるものが多い。ロックアップクラッチはトルクコンバータの駆動側の部材（エンジン側のポンプインペラー）と従動側の部材（変速機構側のタービンランナ）とを機械的に直接連結するものである。そのため、燃費の向上と乗心地とを両立させることができる。このようなロックアップクラッチを係合させるロックアップ領域を、たとえば車速とスロットル開度とに基づいて設定している。
【０００３】
また、ロックアップクラッチはエンジントルクを変速機構に対して直接伝達するものであるから、車両の走行状態がロックアップ領域に属しているか否かによる制御以外に、エンジンの駆動状態に応じた制御が従来から行なわれている。たとえば、エンジンがアイドリング状態にあるときには、アクセルペダルを踏み込んでアイドルＯＮからアイドルＯＦＦに切換わる際のチップインショックを防止するなどのために、ロックアップクラッチを解放状態に維持している。
【０００４】
そして、アイドルＯＮからアイドルＯＦＦに切換わる際には、急激な係合によるショックを防止するために、リニアソレノイドバルブなどによって油圧を制御することにより、ロックアップクラッチの係合力を次第に高め、最終的にはロックアップクラッチを完全に係合（ロックアップＯＮ）させるような制御も行なわれている。
【０００５】
さらに、ロックアップクラッチを制御して、入力側のポンプ回転速度（エンジン回転速度に対応）と出力側のタービン回転速度との回転差に応じて、そのロックアップクラッチの締結力を所定の状態にフィードバック制御し（スリップ制御し）、このときに取得された学習値に基づいて、トルクコンバータのスリップ状態を適正にフィードフォワード制御して、振動および騒音（ＮＶ：Noise & Vibration）の発生を防止するととともに、車両の発進性能の向上を図るようにした技術が知られている。
【０００６】
このように、高度な電子制御によって、ロックアップクラッチによる機械的な動力伝達とトルクコンバータによる動力伝達との動力伝達配分を走行状態に応じて、きめ細かく制御することにより、伝達効率を大幅に高めている。
【０００７】
すなわち、このロックアップクラッチは、負荷や回転等の車両の運転状態に基づいて制御され、たとえば、低負荷高回転領域はロックアップ領域に、高負荷低回転領域はコンバータ領域に、低負荷中回転領域はスリップ領域に設定される。ロックアップ領域では流体式伝動装置の入力要素と出力要素とが完全に締結されて燃費性能の向上が図られる。コンバータ領域では流体式伝動装置の入力要素と出力要素とが完全に解放されてトルクコンバータのトルク増幅機能によりトルクの増大が図られる。スリップ領域では流体式伝動装置の入力要素と出力要素とが半ば締結されて燃費性能の向上とショックや振動の吸収との両立が図られる。
【０００８】
車両の運転状態がコンバータ領域からスリップ領域へ移行したとき、流体式伝動装置の入力要素と出力要素との間のスリップ量が所定の目標スリップ量に収束するようにロックアップクラッチの締結力を制御することが通常行なわれる（上述のスリップ制御）。このとき、スリップ量が目標スリップ量に収束するのに要する時間（収束時間）が長いと燃費性能の向上効果が低減し、逆に短いとエンジン回転が急激に低下してドライバビリティや運転フィーリングが低下する。よって収束時間がそのような問題の顕著化しない予め定められた目標時間となるように（すなわち目標時間でスリップ量が所定の目標スリップ量に収束するように）、ロックアップクラッチの締結力の制御量（たとえば油圧回路に配設したソレノイドバルブに印加するデューティ）を、ロックアップクラッチやソレノイドバルブ等の個体差やバラツキや経年変化等に応じて学習して（以下、ＬＣ学習制御と記載する場合がある）補正してロックアップクラッチがスリップ制御される。
【０００９】
特開平４−２０３５６１号公報（特許文献１）は、個体ばらつきや経時変化が存在してもハンチング等を起したりすることなく安定した制御が可能であり、しかもエンジントルクの急激な変化にも応答性良く対応することができ、また、制御の切換えに伴ってスリップ量がステップ状に変化したりすることのない自動変速機のロックアップクラッチの制御装置を開示する。この制御方法は、ロックアップクラッチのスリップ量が所定の目標値となるように、ロックアップクラッチの係合圧をフィードバック制御するようにした自動変速機のロックアップクラッチのスリップ制御方法であって、エンジントルクを推定する第１手順と、エンジントルクに対応して決定される係合圧に相当し、フィードフォワード制御に寄与する第１信号値を求める第２手順と、目標値と実測値とのフィードバック制御の結果から、エンジントルクに対応して決定される第１信号値を学習補正する第３手順と、学習補正された第１信号値に、今回の目標値と実測値とのフィードバック制御に関連して得られ、フィードバック補正値として寄与する第２信号値をさらに加算する第４手順と、学習補正された第１信号値に第２信号値を加算してなる加算値を、係合圧を制御するための信号値として出力する第５手順とを含む。
【００１０】
この自動変速機のロックアップクラッチのスリップ制御方法によると、スリップ量の制御をただ単に目標値に対する実測値の偏差に依存したフィードバック制御のみによって行なうのではなく、先ずエンジントルクに対応した信号によって定められる係合圧に相当する第１信号値を求め、基本的にこの第１信号値にフィードバック制御に関連して得られた係合圧に相当する第２信号値を加算するようにしている。この結果、係合圧は基本的にエンジントルクに対応してフィードフォワード制御されることになり、フィードバック制御は、いわばこれを補完する機能を有すれば足りるだけとなり、フィードバック制御によって係合圧を調整する範囲を各段に小さくでき、その結果フィードバックゲインをそれほど大きく設定しなくても追随性を高めることができるようになる。しかも、この方法は、運転状態を、たとえば加減速時と定常時のように２つあるいは３つに場合分けしてスリップ制御の仕方を変えるものと異なるため、スリップ制御の仕方が変更されることによってスリップ量がステップ的に変化することがなく、従ってそれに伴なう車両挙動の変化が発生することもない。
【特許文献１】特開平４−２０３５６１号公報（特許第２９８５１０２号公報）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したロックアップクラッチの制御とは別に、エンジンにおいては、通常、ＩＳＣ制御が行なわれている。この制御は、エンジンのアイドリング回転数を一定回転数に維持する制御である。具体的には、エンジンのスロットルバルブをバイパスする空気通路を設け、その通路の絞り量をアクチュエータにより駆動して、空気（混合気）流量を調節することによりアイドル回転数を制御するものである。このＩＳＣ制御装置では、アイドリング時の回転数を目標値に近づけるために、フィードバック制御が行なわれている。これにより、回転数をほぼ一定に保つことができる。なお、アイドル用のバイパス通路を設けるのではなく、吸気通路に設けられた電子スロットルバルブの開度を制御することでＩＳＣ制御を実行することもできる。
【００１２】
自動変速機との組み合わせにおいて、車両走行ポジション（たとえば、後退「Ｒ」、ドライブ「Ｄ」、２速「２」および１速「Ｌ」）と車両停止ポジション（「Ｐ」および「Ｎ」）とでは、エンジン負荷が異なる。これは、車両走行ポジションの場合には、エンジンから自動変速機にトルクが伝達され、さらにこの自動変速機から車両の駆動輪にトルクが伝達されるからである。従って、車両走行ポジションと車両停止ポジションとでは、その切換え時に駆動負荷が急激に変化する。このとき、フィードバック制御のみでは、アイドル回転数の維持のために必要とされる空気流量を算出して実際に供給するには一定の時間を要する。このため、フィードバック制御が間に合わず、エンジン回転数の大きな変動やエンジンストールが発生する場合がある。
【００１３】
このような急激なアイドル回転数変化やエンジンストールを防止すべく、車両走行ポジションと車両停止ポジションとでそれぞれ異なる空気流量を設定している。そして、車両走行ポジションと車両停止ポジションの切換え時には、この空気流量の設定値に基づいてフィードバック制御を開始している。また、それぞれ車両走行ポジションと車両停止ポジションとで必要な空気流量は個体差、経時変化等の要因により変化するので、フィードバックの結果を反映して記憶するいわゆる学習制御（以下、ＩＳＣ学習制御と記載する場合がある）が行なわれている。
【００１４】
通常、アイドル空気流量の学習値の初期値は、エンジンストールを回避するために大きめの値が設定されている。そして、未学習の場合にはこの初期値でＩＳＣ制御が行なわれる。この学習が完了するまでは、初期値による制御が行なわれ、エンジンのアイドル回転数が高めの設定となる。
【００１５】
このようなＩＳＣ学習制御が完了していない状態において、エンジン出力が増大された場合、特許文献１の第１手順において推定された推定エンジントルクと、実際のエンジントルクとの乖離が大きくなる。
【００１６】
しかしながら、特許文献１に開示されたＬＣ学習制御では、このようなＩＳＣ学習制御の未完了時においては、学習された学習値の精度が低いため、良好なロックアップクラッチのスリップ制御を実現できず（適正なロックアップクラッチの締結量を算出できず）、ショックの発生等の問題点があった。
【００１７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ＩＳＣ学習制御およびＬＣ学習制御を備えた車両において、ロックアップクラッチの良好なスリップ制御を実行することができる、車両の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
第１の発明に係る車両の制御装置は、エンジンと、ロックアップクラッチを備えた流体継手および変速機構から構成される自動変速機とを搭載した車両を制御する。この制御装置は、ロックアップクラッチがスリップ領域で使用される場合には、推定エンジントルクを用いて学習されたクラッチ学習値を用いて、スリップ量が目標スリップ量になるように、ロックアップクラッチをフィードバック制御するためのクラッチ制御手段と、エンジンのアイドル空気流量を学習制御するための学習制御手段と、学習制御手段による学習制御が完了したか否かを判断するための判断手段と、判断手段により学習制御が完了したと判断されない場合に、クラッチ制御手段がクラッチ学習値を使用してロックアップクラッチの係合状態を制御することを禁止するための禁止手段とを含む。
【００１９】
第１の発明によると、ＬＣ学習制御として推定エンジントルクを用いてロックアップクラッチのスリップ制御において用いられる学習されたクラッチ学習値が算出される。制御手段はこのクラッチ学習値を用いて、スリップ量が目標スリップ量になるように、ロックアップクラッチをフィードバック制御する。一方、ＩＳＣ学習制御として、エンジンのアイドル空気流量が学習制御される。判断手段によりＩＳＣ学習制御が完了したと判断されない場合には、推定エンジントルクと実エンジントルクとの乖離がいまだ大きい状態である。このため、推定エンジントルクを用いて実行されるＬＣ学習制御により算出されるクラッチ学習値の精度は高くない。このため、このようなクラッチ学習値を用いて、ロックアップクラッチの係合状態を制御することが禁止される。このようにすると、推定エンジントルクと実エンジントルクとの乖離のために精度高く学習されなかったクラッチ学習値を用いてロックアップクラッチがスリップ制御されることを回避できて、これに起因するショックの発生を回避できる。その結果、ＩＳＣ学習制御およびＬＣ学習制御を備えた車両において、ロックアップクラッチの良好なスリップ制御を実行することができる、車両の制御装置を提供することができる。
【００２０】
第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、判断手段は、エンジンにおいて噴射される燃料の冷間増量補正値に基づいて、学習制御が完了したか否かを判断するための手段を含む。
【００２１】
第２の発明によると、冷間時においてポート噴射インジェクタから噴射される燃料の冷間増量補正値が収束したことに基づいて、エンジンのＩＳＣ学習制御が完了したことを判断することができる。
【００２２】
第３の発明に係る車両の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、ロックアップクラッチがスリップ領域で使用される場合とは、ロックアップクラッチが加速スリップ領域で使用される場合である。
【００２３】
第３の発明によると、推定エンジントルクと実エンジントルクとの乖離のために精度高く学習されなかったクラッチ学習値を用いてロックアップクラッチがスリップ制御されることを回避できる。特に、加速時にロックアップクラッチがスリップ制御される場合に発生するショックを回避できる。その結果、ＩＳＣ学習制御およびＬＣ学習制御を備えた車両において、ロックアップクラッチの良好な加速スリップ制御を実行することができる、車両の制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２５】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、ＦＦ（Front engine Front drive）車両である。なお、本実施の形態に係る制御装置を搭載した車両は、ＦＦ以外の車両であってもよい。さらに、以下に示すような有段の変速機構を有するのではなく、ベルト式等の無段変速機構を有するものであってもよい。本発明は、エンジンのＩＳＣ学習制御を実行するとともに、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータを有する自動変速機であってロックアップクラッチをＬＣ学習制御による学習値を用いてスリップ制御する車両であれば、適用が可能である。
【００２６】
車両は、エンジン１０００と、トランスミッション２０００と、トランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリーギヤユニット３０００と、トランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、ディファレンシャルギヤ５０００と、ドライブシャフト６０００と、前輪７０００と、ＥＣＵ８０００とを含む。
【００２７】
エンジン１０００は、ポート噴射インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。なお、内燃機関の代わりに外燃機関を用いても良い。また、エンジン１０００の代わりに回転電機などを用いてもよい。
【００２８】
トランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。トランスミッション２０００の出力ギヤは、ディファレンシャルギヤ５０００と噛合っている。プラネタリーギヤユニット３０００については、後で詳述する。
【００２９】
ディファレンシャルギヤ５０００にはドライブシャフト６０００がスプライン嵌合などによって連結されている。ドライブシャフト６０００を介して、左右の前輪７０００に動力が伝達される。
【００３０】
ＥＣＵ８０００には、車速センサ８００２と、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００５と、アクセルペダル８００６のアクセル開度センサ８００７と、ブレーキペダル８００８に設けられたストップランプスイッチ８００９と、油温センサ８０１０とがハーネスなどを介して接続されている。
【００３１】
車速センサ８００２は、ドライブシャフト６０００の回転数から車両の速度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。シフトレバー８００４の位置は、ポジションスイッチ８００５により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、トランスミッション２０００のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。
【００３２】
アクセル開度センサ８００７は、アクセルペダル８００６の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。ストップランプスイッチ８００９は、ブレーキペダル８００８のオン／オフ状態を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。なお、ストップランプスイッチ８００９の代わりに、ブレーキペダル８００８のストローク量を検出するストロークセンサを設けてもよい。油温センサ８０１０は、トランスミッション２０００のＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）の温度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００３３】
ＥＣＵ８０００は、車速センサ８００２、ポジションスイッチ８００５およびアクセル開度センサ８００７、ストップランプスイッチ８００９、油温センサ８０１０などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。
【００３４】
図２を参照して、プラネタリーギヤユニット３０００について説明する。プラネタリーギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸３１００を有するトルクコンバータ３２００に接続されている。プラネタリーギヤユニット３０００は、遊星歯車機構の第１セット３３００と、遊星歯車機構の第２セット３４００と、出力ギヤ３５００と、ギヤケース３６００に固定されたＢ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０およびＢ３ブレーキ３６３０と、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０と、ワンウェイクラッチＦ３６６０とを含む。
【００３５】
第１セット３３００は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。第１セット３３００は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０と、ピニオンギヤ３３２０と、リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０とを含む。
【００３６】
サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０は、トルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結されている。ピニオンギヤ３３２０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ３３２０は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０およびリングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と係合している。
【００３７】
リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０は、Ｂ３ブレーキ３６３０によりギヤケース３６００に固定される。キャリアＣ（ＵＤ）３３４０は、Ｂ１ブレーキ３６１０によりギヤケース３６００に固定される。
【００３８】
第２セット３４００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。第２セット３４００は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０と、ショートピニオンギヤ３４２０と、キャリアＣ（１）３４２２と、ロングピニオンギヤ３４３０と、キャリアＣ（２）３４３２と、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０と、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０とを含む。
【００３９】
サンギヤＳ（Ｄ）３４１０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に連結されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、キャリアＣ（１）３４２２に回転自在に支持されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０およびロングピニオンギヤ３４３０と係合している。キャリアＣ（１）３４２２は、出力ギヤ３５００に連結されている。
【００４０】
ロングピニオンギヤ３４３０は、キャリアＣ（２）３４３２に回転自在に支持されている。ロングピニオンギヤ３４３０は、ショートピニオンギヤ３４２０、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０およびリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０と係合している。キャリアＣ（２）３４３２は、出力ギヤ３５００に連結されている。
【００４１】
サンギヤＳ（Ｓ）３４４０は、Ｃ１クラッチ３６４０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、Ｂ２ブレーキ３６２０により、ギヤケース３６００に固定され、Ｃ２クラッチ３６５０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。また、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、ワンウェイクラッチＦ３６６０に連結されており、１速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。
【００４２】
図３に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。「○」は係合を表している。「×」は解放を表している。「◎」はエンジンブレーキ時のみの係合を表している。「△」は駆動時のみの係合を表している。この作動表に示された組合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、１速〜６速の前進ギヤ段と、後進ギヤ段が形成される。
【００４３】
Ｂ２ブレーキ３６２０と並列にワンウェイクラッチＦ３６６０が設けられているため、作動表に「◎」で示されているように、１速ギヤ段（１ＳＴ）形成時のエンジン側からの駆動状態（加速時）にはＢ２ブレーキ３６２０を係合させる必要は無い。本実施の形態において、ワンウェイクラッチＦ３６６０は、１速ギヤ段の駆動時には、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０の回転を防止する。エンジンブレーキを利かせる場合、ワンウェイクラッチＦ３６６０は、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０の回転を防止しないのでＢ２ブレーキ３６２０を係合する。
【００４４】
トルクコンバータ３２００は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ３２０３と、入力軸側のポンプ羽根車３２０１と、出力軸側のタービン羽根車３２０２と、ワンウェイクラッチ３２０４を有し、トルク増幅機能を発現するステータ３２０５とから構成される。トルクコンバータ３２００の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサにより検知される。自動変速機の出力軸回転数ＮＯＵＴは、出力軸回転数センサにより検知される。なお、本実施の形態においては、このロックアップクラッチ３２０１をスリップ状態として車両を加速させる加速スリップ制御が実行される。
【００４５】
本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００は、ロックアップクラッチ３２０３における良好なスリップ制御を実現するために行なわれるＬＣ学習制御の結果を反映させる条件をＩＳＣ学習制御の完了としたものである。なお、ＬＣ学習制御自体およびＩＳＣ学習制御自体については、公知の技術を用いればよいため、ここでは詳細な説明は繰り返さない。なお、ＬＣ学習制御は特許文献１に開示されているように推定エンジントルクに基づいて実行される。このため、ＩＳＣ学習制御が完了していない状態では、推定エンジントルクと実際のエンジントルクとが乖離しているので、適切にＬＣ学習制御が実行されないという問題がある。
【００４６】
図４を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に示すフローチャートにより表わされるプログラムは、予め定められた時間の間隔（たとえば、８０ｍｓｅｃのサイクルタイム）で繰り返し実行される。
【００４７】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＵ８０００は、アクセル開度センサ８００７からの信号に基づいてアクセルペダル８００６の開度を検知するとともに、ロックアップクラッチ３２０３への制御信号を検知する。ロックアップクラッチ３２０３への制御信号によりロックアップクラッチ３２０３がスリップ状態であるか否かを判断できる。
【００４８】
Ｓ２００にて、ＥＣＵ８０００は、車両の状態が加速スリップ制御中であるか否かを判断する。このとき、たとえば、アクセルペダル８００６の開度が予め定められたしきい値以上であって、ロックアップクラッチ３２０３への制御信号（多くの場合、リニアソレノイドバルブへのデューティ信号）がスリップ状態に対応する値（デューティが０％でも１００％でもない中間の値）であると、加速スリップ制御中であると判断することができる。なお、これ以外の方法により、加速スリップ制御中であると判断するようにしてもよい。車両の状態が加速スリップ制御中であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００４９】
Ｓ３００にて、ＥＣＵ８０００は、エンジン１０００における冷間時のデポジット補正量を検知する。このデポジット補正量は、冷間時においてポート噴射インジェクタから噴射された燃料は気化しないで低温の吸気通路に付着して燃焼室に導入されないので所望の空燃比を実現できない等に鑑み、冷間補正制御により増量燃料量を算出する場合に、たとえばエンジン１０００の冷却水温に基づいて算出される。エンジン１０００の温度の上昇に伴い（たとえば、エンジン１０００の冷却水温の上昇で検知している）、このデポジット補正量は、一定値（補正量が０の場合を含む）に収束する。このデポジット補正量が収束しているときには（エンジン１０００が十分に暖まっていて）、ＩＳＣ学習制御も完了していると判断できる。なお、デポジット補正値が予め定められた範囲内でしか変化しなくなった場合であっても、デポジット補正量が収束したと判断することができる。
【００５０】
Ｓ４００にて、ＥＣＵ８０００は、冷間デポジット補正量が収束前であるか否かを判断する。冷間デポジット補正量が収束前であると（Ｓ４００にてＹＥＳ）、処理はＳ５００に移される。もしそうでないと（Ｓ４００にてＮＯ）、処理はＳ６００へ移される。冷間デポジット補正量が収束前であることはＩＳＣ学習制御中であることを示す。
【００５１】
Ｓ５００にて、ＥＣＵ８０００は、ＬＣ学習制御の結果を反映させないで、加速スリップ制御のロックアップクラッチ３２０１の締結力のフィードバック制御値を算出する。すなわち、今だＩＳＣ学習制御中であって、ＬＣ学習制御における推定エンジントルクの精度が悪いので（実エンジントルクとの乖離が大きい）、ＬＣ学習制御の精度も悪いので、ＬＣ学習制御の結果を無効として処理する。その後、処理はＳ７００へ移される。
【００５２】
Ｓ６００にて、ＥＣＵ８０００は、ＬＣ学習制御の結果を反映させて、加速スリップ制御のロックアップクラッチ３２０１の締結力のフィードバック制御値を算出する。すなわち、もうＩＳＣ学習制御が完了しているので、ＬＣ学習制御における推定エンジントルクの精度が良いので（実エンジントルクとの乖離が小さい）、ＬＣ学習制御の精度が良いので、ＬＣ学習制御の結果を有効として処理する。
【００５３】
Ｓ７００にて、ＥＣＵ８０００は、算出したフィードバック制御量を用いて、加速スリップ制御を実行する。より詳しくは、ＥＣＵ８０００は、ロックアップクラッチ３２０３の締結力を制御するリニアソレノイドバルブへのデューティ信号を出力する。なお、ロックアップクラッチ３２０３のスリップ量のフィードバック制御については、公知の技術を用いればよいため、ここでは詳細な説明は繰り返さない。
【００５４】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００により制御される車両の動作について説明する。
【００５５】
ロックアップクラッチ３２０３付きトルクコンバータ３２００を備えた自動変速機を搭載した車両においてエンジン１０００が駆動されているときであって、ロックアップクラッチ３２０３がスリップ領域にあって、車両が加速状態であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、冷間デポジット補正量が検知される（Ｓ３００）。
【００５６】
たとえば、気温が低く、かつ、エンジン１０００が始動してからあまり時間が経過していない場合には、冷間デポジット補正量が収束していない状態（収束前）となる（Ｓ４００にてＹＥＳ）。このときには、ＩＳＣ学習制御が未完了であって、推定エンジントルクと、実エンジントルクとの乖離が大きい。このため、推定エンジントルクを用いて実行されるＬＣ学習制御による学習値の精度は低い。したがって、ＬＣ学習制御を反映させないで（ＬＣ学習値を用いないで）、加速スリップ制御のフィードバック制御量を算出して（Ｓ５００）、算出されたフィードバック制御量を用いて加速スリップ制御が実行される（Ｓ７００）。
【００５７】
一方、エンジン１０００が始動してから相当の時間が経過している場合には、冷間デポジット補正量が収束している状態（収束後）となる（Ｓ４００にてＮＯ）。このときには、ＩＳＣ学習制御が完了しているので、推定エンジントルクと、実エンジントルクとの乖離は大きくない。このため、推定エンジントルクを用いて実行されるＬＣ学習制御による学習値の精度は高い。したがって、ＬＣ学習制御を反映させて（ＬＣ学習値を用いて）、加速スリップ制御のフィードバック制御量を算出して（Ｓ６００）、算出されたフィードバック制御量を用いて加速スリップ制御が実行される（Ｓ７００）。
【００５８】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵによると、ロックアップクラッチのスリップ制御における学習値により補正されたフィードバック制御においては、学習値が推定エンジントルクを用いて算出されることに鑑み、推定エンジントルクと実エンジントルクとの乖離が大きいＩＳＣ学習制御が完了していない場合には、その学習値を反映させないようにした。また、ＩＳＣ学習制御が完了していないことを、冷間デポジット補正量が収束したか否かにより判断するようにした。そのため、ＩＳＣ学習制御が完了して、推定エンジントルクと実エンジントルクとの乖離が少なくＬＣ学習制御の精度が向上した場合に、ロックアップクラッチのスリップ制御における学習値により補正された制御値を用いたフィードバック制御が実行される。このため、推定エンジントルクと実エンジントルクとが乖離することに起因する学習値に基づいてロックアップクラッチのスリップ制御が行なわれてショックが発生するという問題点を解決できる。
【００５９】
なお、Ｓ２００において、車両が加速スリップ制御中であるときのみＳ３００以降の処理を実行すると説明したが、本発明はこの場合に限定されないことを確認的に記載しておく。すなわち、ロックアップクラッチ３２０３がスリップ制御されているという車両の状態であれば本発明の適用の可能性があって、加速スリップ制御中以外のスリップ制御中の場合への本発明の適用を積極的に除外するものではない。
【００６０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両を示す制御ブロック図である。
【図２】プラネタリーギヤユニットを示すスケルトン図である。
【図３】各ギヤ段と、各ブレーキおよび各クラッチの対応を表した作動表を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１０００ エンジン、２０００ トランスミッション、３０００ プラネタリーギヤユニット、４０００ 油圧回路、５０００ ディファレンシャルギヤ、６０００ ドライブシャフト、７０００ 前輪、８０００ ＥＣＵ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンとロックアップクラッチを備えた自動変速機とを搭載した車両の制御に関し、特に、エンジンのＩＳＣ（Idle Speed Control）におけるアイドル空気流量の学習未完了時において、ロックアップクラッチのスリップ制御に起因するショックの発生を回避する制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の自動変速機は、エンジンの出力軸に接続された流体継手と、その出力軸に接続された歯車式の有段変速機構またはベルト式やトラクション式の無段変速機構とから構成される。この流体継手としては、トルクコンバータがあり、このトルクコンバータには、ロックアップクラッチを備えるものが多い。ロックアップクラッチはトルクコンバータの駆動側の部材（エンジン側のポンプインペラー）と従動側の部材（変速機構側のタービンランナ）とを機械的に直接連結するものである。そのため、燃費の向上と乗心地とを両立させることができる。このようなロックアップクラッチを係合させるロックアップ領域を、たとえば車速とスロットル開度とに基づいて設定している。
【０００３】
また、ロックアップクラッチはエンジントルクを変速機構に対して直接伝達するものであるから、車両の走行状態がロックアップ領域に属しているか否かによる制御以外に、エンジンの駆動状態に応じた制御が従来から行なわれている。たとえば、エンジンがアイドリング状態にあるときには、アクセルペダルを踏み込んでアイドルＯＮからアイドルＯＦＦに切換わる際のチップインショックを防止するなどのために、ロックアップクラッチを解放状態に維持している。
【０００４】
そして、アイドルＯＮからアイドルＯＦＦに切換わる際には、急激な係合によるショックを防止するために、リニアソレノイドバルブなどによって油圧を制御することにより、ロックアップクラッチの係合力を次第に高め、最終的にはロックアップクラッチを完全に係合（ロックアップＯＮ）させるような制御も行なわれている。
【０００５】
さらに、ロックアップクラッチを制御して、入力側のポンプ回転速度（エンジン回転速度に対応）と出力側のタービン回転速度との回転差に応じて、そのロックアップクラッチの締結力を所定の状態にフィードバック制御し（スリップ制御し）、このときに取得された学習値に基づいて、トルクコンバータのスリップ状態を適正にフィードフォワード制御して、振動および騒音（ＮＶ：Noise & Vibration）の発生を防止するととともに、車両の発進性能の向上を図るようにした技術が知られている。
【０００６】
このように、高度な電子制御によって、ロックアップクラッチによる機械的な動力伝達とトルクコンバータによる動力伝達との動力伝達配分を走行状態に応じて、きめ細かく制御することにより、伝達効率を大幅に高めている。
【０００７】
すなわち、このロックアップクラッチは、負荷や回転等の車両の運転状態に基づいて制御され、たとえば、低負荷高回転領域はロックアップ領域に、高負荷低回転領域はコンバータ領域に、低負荷中回転領域はスリップ領域に設定される。ロックアップ領域では流体式伝動装置の入力要素と出力要素とが完全に締結されて燃費性能の向上が図られる。コンバータ領域では流体式伝動装置の入力要素と出力要素とが完全に解放されてトルクコンバータのトルク増幅機能によりトルクの増大が図られる。スリップ領域では流体式伝動装置の入力要素と出力要素とが半ば締結されて燃費性能の向上とショックや振動の吸収との両立が図られる。
【０００８】
車両の運転状態がコンバータ領域からスリップ領域へ移行したとき、流体式伝動装置の入力要素と出力要素との間のスリップ量が所定の目標スリップ量に収束するようにロックアップクラッチの締結力を制御することが通常行なわれる（上述のスリップ制御）。このとき、スリップ量が目標スリップ量に収束するのに要する時間（収束時間）が長いと燃費性能の向上効果が低減し、逆に短いとエンジン回転が急激に低下してドライバビリティや運転フィーリングが低下する。よって収束時間がそのような問題の顕著化しない予め定められた目標時間となるように（すなわち目標時間でスリップ量が所定の目標スリップ量に収束するように）、ロックアップクラッチの締結力の制御量（たとえば油圧回路に配設したソレノイドバルブに印加するデューティ）を、ロックアップクラッチやソレノイドバルブ等の個体差やバラツキや経年変化等に応じて学習して（以下、ＬＣ学習制御と記載する場合がある）補正してロックアップクラッチがスリップ制御される。
【０００９】
特開平４−２０３５６１号公報（特許文献１）は、個体ばらつきや経時変化が存在してもハンチング等を起したりすることなく安定した制御が可能であり、しかもエンジントルクの急激な変化にも応答性良く対応することができ、また、制御の切換えに伴ってスリップ量がステップ状に変化したりすることのない自動変速機のロックアップクラッチの制御装置を開示する。この制御方法は、ロックアップクラッチのスリップ量が所定の目標値となるように、ロックアップクラッチの係合圧をフィードバック制御するようにした自動変速機のロックアップクラッチのスリップ制御方法であって、エンジントルクを推定する第１手順と、エンジントルクに対応して決定される係合圧に相当し、フィードフォワード制御に寄与する第１信号値を求める第２手順と、目標値と実測値とのフィードバック制御の結果から、エンジントルクに対応して決定される第１信号値を学習補正する第３手順と、学習補正された第１信号値に、今回の目標値と実測値とのフィードバック制御に関連して得られ、フィードバック補正値として寄与する第２信号値をさらに加算する第４手順と、学習補正された第１信号値に第２信号値を加算してなる加算値を、係合圧を制御するための信号値として出力する第５手順とを含む。
【００１０】
この自動変速機のロックアップクラッチのスリップ制御方法によると、スリップ量の制御をただ単に目標値に対する実測値の偏差に依存したフィードバック制御のみによって行なうのではなく、先ずエンジントルクに対応した信号によって定められる係合圧に相当する第１信号値を求め、基本的にこの第１信号値にフィードバック制御に関連して得られた係合圧に相当する第２信号値を加算するようにしている。この結果、係合圧は基本的にエンジントルクに対応してフィードフォワード制御されることになり、フィードバック制御は、いわばこれを補完する機能を有すれば足りるだけとなり、フィードバック制御によって係合圧を調整する範囲を各段に小さくでき、その結果フィードバックゲインをそれほど大きく設定しなくても追随性を高めることができるようになる。しかも、この方法は、運転状態を、たとえば加減速時と定常時のように２つあるいは３つに場合分けしてスリップ制御の仕方を変えるものと異なるため、スリップ制御の仕方が変更されることによってスリップ量がステップ的に変化することがなく、従ってそれに伴なう車両挙動の変化が発生することもない。
【特許文献１】特開平４−２０３５６１号公報（特許第２９８５１０２号公報）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したロックアップクラッチの制御とは別に、エンジンにおいては、通常、ＩＳＣ制御が行なわれている。この制御は、エンジンのアイドリング回転数を一定回転数に維持する制御である。具体的には、エンジンのスロットルバルブをバイパスする空気通路を設け、その通路の絞り量をアクチュエータにより駆動して、空気（混合気）流量を調節することによりアイドル回転数を制御するものである。このＩＳＣ制御装置では、アイドリング時の回転数を目標値に近づけるために、フィードバック制御が行なわれている。これにより、回転数をほぼ一定に保つことができる。なお、アイドル用のバイパス通路を設けるのではなく、吸気通路に設けられた電子スロットルバルブの開度を制御することでＩＳＣ制御を実行することもできる。
【００１２】
自動変速機との組み合わせにおいて、車両走行ポジション（たとえば、後退「Ｒ」、ドライブ「Ｄ」、２速「２」および１速「Ｌ」）と車両停止ポジション（「Ｐ」および「Ｎ」）とでは、エンジン負荷が異なる。これは、車両走行ポジションの場合には、エンジンから自動変速機にトルクが伝達され、さらにこの自動変速機から車両の駆動輪にトルクが伝達されるからである。従って、車両走行ポジションと車両停止ポジションとでは、その切換え時に駆動負荷が急激に変化する。このとき、フィードバック制御のみでは、アイドル回転数の維持のために必要とされる空気流量を算出して実際に供給するには一定の時間を要する。このため、フィードバック制御が間に合わず、エンジン回転数の大きな変動やエンジンストールが発生する場合がある。
【００１３】
このような急激なアイドル回転数変化やエンジンストールを防止すべく、車両走行ポジションと車両停止ポジションとでそれぞれ異なる空気流量を設定している。そして、車両走行ポジションと車両停止ポジションの切換え時には、この空気流量の設定値に基づいてフィードバック制御を開始している。また、それぞれ車両走行ポジションと車両停止ポジションとで必要な空気流量は個体差、経時変化等の要因により変化するので、フィードバックの結果を反映して記憶するいわゆる学習制御（以下、ＩＳＣ学習制御と記載する場合がある）が行なわれている。
【００１４】
通常、アイドル空気流量の学習値の初期値は、エンジンストールを回避するために大きめの値が設定されている。そして、未学習の場合にはこの初期値でＩＳＣ制御が行なわれる。この学習が完了するまでは、初期値による制御が行なわれ、エンジンのアイドル回転数が高めの設定となる。
【００１５】
このようなＩＳＣ学習制御が完了していない状態において、エンジン出力が増大された場合、特許文献１の第１手順において推定された推定エンジントルクと、実際のエンジントルクとの乖離が大きくなる。
【００１６】
しかしながら、特許文献１に開示されたＬＣ学習制御では、このようなＩＳＣ学習制御の未完了時においては、学習された学習値の精度が低いため、良好なロックアップクラッチのスリップ制御を実現できず（適正なロックアップクラッチの締結量を算出できず）、ショックの発生等の問題点があった。
【００１７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ＩＳＣ学習制御およびＬＣ学習制御を備えた車両において、ロックアップクラッチの良好なスリップ制御を実行することができる、車両の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
第１の発明に係る車両の制御装置は、エンジンと、ロックアップクラッチを備えた流体継手および変速機構から構成される自動変速機とを搭載した車両を制御する。この制御装置は、ロックアップクラッチがスリップ領域で使用される場合には、推定エンジントルクを用いて学習されたクラッチ学習値を用いて、スリップ量が目標スリップ量になるように、ロックアップクラッチをフィードバック制御するためのクラッチ制御手段と、エンジンのアイドル空気流量を学習制御するための学習制御手段と、学習制御手段による学習制御が完了したか否かを判断するための判断手段と、判断手段により学習制御が完了したと判断されない場合に、クラッチ制御手段がクラッチ学習値を使用してロックアップクラッチの係合状態を制御することを禁止するための禁止手段とを含む。
【００１９】
第１の発明によると、ＬＣ学習制御として推定エンジントルクを用いてロックアップクラッチのスリップ制御において用いられる学習されたクラッチ学習値が算出される。制御手段はこのクラッチ学習値を用いて、スリップ量が目標スリップ量になるように、ロックアップクラッチをフィードバック制御する。一方、ＩＳＣ学習制御として、エンジンのアイドル空気流量が学習制御される。判断手段によりＩＳＣ学習制御が完了したと判断されない場合には、推定エンジントルクと実エンジントルクとの乖離がいまだ大きい状態である。このため、推定エンジントルクを用いて実行されるＬＣ学習制御により算出されるクラッチ学習値の精度は高くない。このため、このようなクラッチ学習値を用いて、ロックアップクラッチの係合状態を制御することが禁止される。このようにすると、推定エンジントルクと実エンジントルクとの乖離のために精度高く学習されなかったクラッチ学習値を用いてロックアップクラッチがスリップ制御されることを回避できて、これに起因するショックの発生を回避できる。その結果、ＩＳＣ学習制御およびＬＣ学習制御を備えた車両において、ロックアップクラッチの良好なスリップ制御を実行することができる、車両の制御装置を提供することができる。
【００２０】
第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、判断手段は、エンジンにおいて噴射される燃料の冷間増量補正値に基づいて、学習制御が完了したか否かを判断するための手段を含む。
【００２１】
第２の発明によると、冷間時においてポート噴射インジェクタから噴射される燃料の冷間増量補正値が収束したことに基づいて、エンジンのＩＳＣ学習制御が完了したことを判断することができる。
【００２２】
第３の発明に係る車両の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、ロックアップクラッチがスリップ領域で使用される場合とは、ロックアップクラッチが加速スリップ領域で使用される場合である。
【００２３】
第３の発明によると、推定エンジントルクと実エンジントルクとの乖離のために精度高く学習されなかったクラッチ学習値を用いてロックアップクラッチがスリップ制御されることを回避できる。特に、加速時にロックアップクラッチがスリップ制御される場合に発生するショックを回避できる。その結果、ＩＳＣ学習制御およびＬＣ学習制御を備えた車両において、ロックアップクラッチの良好な加速スリップ制御を実行することができる、車両の制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２５】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、ＦＦ（Front engine Front drive）車両である。なお、本実施の形態に係る制御装置を搭載した車両は、ＦＦ以外の車両であってもよい。さらに、以下に示すような有段の変速機構を有するのではなく、ベルト式等の無段変速機構を有するものであってもよい。本発明は、エンジンのＩＳＣ学習制御を実行するとともに、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータを有する自動変速機であってロックアップクラッチをＬＣ学習制御による学習値を用いてスリップ制御する車両であれば、適用が可能である。
【００２６】
車両は、エンジン１０００と、トランスミッション２０００と、トランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリーギヤユニット３０００と、トランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、ディファレンシャルギヤ５０００と、ドライブシャフト６０００と、前輪７０００と、ＥＣＵ８０００とを含む。
【００２７】
エンジン１０００は、ポート噴射インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。なお、内燃機関の代わりに外燃機関を用いても良い。また、エンジン１０００の代わりに回転電機などを用いてもよい。
【００２８】
トランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。トランスミッション２０００の出力ギヤは、ディファレンシャルギヤ５０００と噛合っている。プラネタリーギヤユニット３０００については、後で詳述する。
【００２９】
ディファレンシャルギヤ５０００にはドライブシャフト６０００がスプライン嵌合などによって連結されている。ドライブシャフト６０００を介して、左右の前輪７０００に動力が伝達される。
【００３０】
ＥＣＵ８０００には、車速センサ８００２と、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００５と、アクセルペダル８００６のアクセル開度センサ８００７と、ブレーキペダル８００８に設けられたストップランプスイッチ８００９と、油温センサ８０１０とがハーネスなどを介して接続されている。
【００３１】
車速センサ８００２は、ドライブシャフト６０００の回転数から車両の速度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。シフトレバー８００４の位置は、ポジションスイッチ８００５により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、トランスミッション２０００のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。
【００３２】
アクセル開度センサ８００７は、アクセルペダル８００６の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。ストップランプスイッチ８００９は、ブレーキペダル８００８のオン／オフ状態を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。なお、ストップランプスイッチ８００９の代わりに、ブレーキペダル８００８のストローク量を検出するストロークセンサを設けてもよい。油温センサ８０１０は、トランスミッション２０００のＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）の温度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００３３】
ＥＣＵ８０００は、車速センサ８００２、ポジションスイッチ８００５およびアクセル開度センサ８００７、ストップランプスイッチ８００９、油温センサ８０１０などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。
【００３４】
図２を参照して、プラネタリーギヤユニット３０００について説明する。プラネタリーギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸３１００を有するトルクコンバータ３２００に接続されている。プラネタリーギヤユニット３０００は、遊星歯車機構の第１セット３３００と、遊星歯車機構の第２セット３４００と、出力ギヤ３５００と、ギヤケース３６００に固定されたＢ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０およびＢ３ブレーキ３６３０と、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０と、ワンウェイクラッチＦ３６６０とを含む。
【００３５】
第１セット３３００は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。第１セット３３００は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０と、ピニオンギヤ３３２０と、リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０とを含む。
【００３６】
サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０は、トルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結されている。ピニオンギヤ３３２０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ３３２０は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０およびリングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と係合している。
【００３７】
リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０は、Ｂ３ブレーキ３６３０によりギヤケース３６００に固定される。キャリアＣ（ＵＤ）３３４０は、Ｂ１ブレーキ３６１０によりギヤケース３６００に固定される。
【００３８】
第２セット３４００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。第２セット３４００は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０と、ショートピニオンギヤ３４２０と、キャリアＣ（１）３４２２と、ロングピニオンギヤ３４３０と、キャリアＣ（２）３４３２と、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０と、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０とを含む。
【００３９】
サンギヤＳ（Ｄ）３４１０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に連結されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、キャリアＣ（１）３４２２に回転自在に支持されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０およびロングピニオンギヤ３４３０と係合している。キャリアＣ（１）３４２２は、出力ギヤ３５００に連結されている。
【００４０】
ロングピニオンギヤ３４３０は、キャリアＣ（２）３４３２に回転自在に支持されている。ロングピニオンギヤ３４３０は、ショートピニオンギヤ３４２０、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０およびリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０と係合している。キャリアＣ（２）３４３２は、出力ギヤ３５００に連結されている。
【００４１】
サンギヤＳ（Ｓ）３４４０は、Ｃ１クラッチ３６４０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、Ｂ２ブレーキ３６２０により、ギヤケース３６００に固定され、Ｃ２クラッチ３６５０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。また、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、ワンウェイクラッチＦ３６６０に連結されており、１速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。
【００４２】
図３に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。「○」は係合を表している。「×」は解放を表している。「◎」はエンジンブレーキ時のみの係合を表している。「△」は駆動時のみの係合を表している。この作動表に示された組合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、１速〜６速の前進ギヤ段と、後進ギヤ段が形成される。
【００４３】
Ｂ２ブレーキ３６２０と並列にワンウェイクラッチＦ３６６０が設けられているため、作動表に「◎」で示されているように、１速ギヤ段（１ＳＴ）形成時のエンジン側からの駆動状態（加速時）にはＢ２ブレーキ３６２０を係合させる必要は無い。本実施の形態において、ワンウェイクラッチＦ３６６０は、１速ギヤ段の駆動時には、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０の回転を防止する。エンジンブレーキを利かせる場合、ワンウェイクラッチＦ３６６０は、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０の回転を防止しないのでＢ２ブレーキ３６２０を係合する。
【００４４】
トルクコンバータ３２００は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ３２０３と、入力軸側のポンプ羽根車３２０１と、出力軸側のタービン羽根車３２０２と、ワンウェイクラッチ３２０４を有し、トルク増幅機能を発現するステータ３２０５とから構成される。トルクコンバータ３２００の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサにより検知される。自動変速機の出力軸回転数ＮＯＵＴは、出力軸回転数センサにより検知される。なお、本実施の形態においては、このロックアップクラッチ３２０１をスリップ状態として車両を加速させる加速スリップ制御が実行される。
【００４５】
本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００は、ロックアップクラッチ３２０３における良好なスリップ制御を実現するために行なわれるＬＣ学習制御の結果を反映させる条件をＩＳＣ学習制御の完了としたものである。なお、ＬＣ学習制御自体およびＩＳＣ学習制御自体については、公知の技術を用いればよいため、ここでは詳細な説明は繰り返さない。なお、ＬＣ学習制御は特許文献１に開示されているように推定エンジントルクに基づいて実行される。このため、ＩＳＣ学習制御が完了していない状態では、推定エンジントルクと実際のエンジントルクとが乖離しているので、適切にＬＣ学習制御が実行されないという問題がある。
【００４６】
図４を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に示すフローチャートにより表わされるプログラムは、予め定められた時間の間隔（たとえば、８０ｍｓｅｃのサイクルタイム）で繰り返し実行される。
【００４７】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＵ８０００は、アクセル開度センサ８００７からの信号に基づいてアクセルペダル８００６の開度を検知するとともに、ロックアップクラッチ３２０３への制御信号を検知する。ロックアップクラッチ３２０３への制御信号によりロックアップクラッチ３２０３がスリップ状態であるか否かを判断できる。
【００４８】
Ｓ２００にて、ＥＣＵ８０００は、車両の状態が加速スリップ制御中であるか否かを判断する。このとき、たとえば、アクセルペダル８００６の開度が予め定められたしきい値以上であって、ロックアップクラッチ３２０３への制御信号（多くの場合、リニアソレノイドバルブへのデューティ信号）がスリップ状態に対応する値（デューティが０％でも１００％でもない中間の値）であると、加速スリップ制御中であると判断することができる。なお、これ以外の方法により、加速スリップ制御中であると判断するようにしてもよい。車両の状態が加速スリップ制御中であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００４９】
Ｓ３００にて、ＥＣＵ８０００は、エンジン１０００における冷間時のデポジット補正量を検知する。このデポジット補正量は、冷間時においてポート噴射インジェクタから噴射された燃料は気化しないで低温の吸気通路に付着して燃焼室に導入されないので所望の空燃比を実現できない等に鑑み、冷間補正制御により増量燃料量を算出する場合に、たとえばエンジン１０００の冷却水温に基づいて算出される。エンジン１０００の温度の上昇に伴い（たとえば、エンジン１０００の冷却水温の上昇で検知している）、このデポジット補正量は、一定値（補正量が０の場合を含む）に収束する。このデポジット補正量が収束しているときには（エンジン１０００が十分に暖まっていて）、ＩＳＣ学習制御も完了していると判断できる。なお、デポジット補正値が予め定められた範囲内でしか変化しなくなった場合であっても、デポジット補正量が収束したと判断することができる。
【００５０】
Ｓ４００にて、ＥＣＵ８０００は、冷間デポジット補正量が収束前であるか否かを判断する。冷間デポジット補正量が収束前であると（Ｓ４００にてＹＥＳ）、処理はＳ５００に移される。もしそうでないと（Ｓ４００にてＮＯ）、処理はＳ６００へ移される。冷間デポジット補正量が収束前であることはＩＳＣ学習制御中であることを示す。
【００５１】
Ｓ５００にて、ＥＣＵ８０００は、ＬＣ学習制御の結果を反映させないで、加速スリップ制御のロックアップクラッチ３２０１の締結力のフィードバック制御値を算出する。すなわち、今だＩＳＣ学習制御中であって、ＬＣ学習制御における推定エンジントルクの精度が悪いので（実エンジントルクとの乖離が大きい）、ＬＣ学習制御の精度も悪いので、ＬＣ学習制御の結果を無効として処理する。その後、処理はＳ７００へ移される。
【００５２】
Ｓ６００にて、ＥＣＵ８０００は、ＬＣ学習制御の結果を反映させて、加速スリップ制御のロックアップクラッチ３２０１の締結力のフィードバック制御値を算出する。すなわち、もうＩＳＣ学習制御が完了しているので、ＬＣ学習制御における推定エンジントルクの精度が良いので（実エンジントルクとの乖離が小さい）、ＬＣ学習制御の精度が良いので、ＬＣ学習制御の結果を有効として処理する。
【００５３】
Ｓ７００にて、ＥＣＵ８０００は、算出したフィードバック制御量を用いて、加速スリップ制御を実行する。より詳しくは、ＥＣＵ８０００は、ロックアップクラッチ３２０３の締結力を制御するリニアソレノイドバルブへのデューティ信号を出力する。なお、ロックアップクラッチ３２０３のスリップ量のフィードバック制御については、公知の技術を用いればよいため、ここでは詳細な説明は繰り返さない。
【００５４】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００により制御される車両の動作について説明する。
【００５５】
ロックアップクラッチ３２０３付きトルクコンバータ３２００を備えた自動変速機を搭載した車両においてエンジン１０００が駆動されているときであって、ロックアップクラッチ３２０３がスリップ領域にあって、車両が加速状態であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、冷間デポジット補正量が検知される（Ｓ３００）。
【００５６】
たとえば、気温が低く、かつ、エンジン１０００が始動してからあまり時間が経過していない場合には、冷間デポジット補正量が収束していない状態（収束前）となる（Ｓ４００にてＹＥＳ）。このときには、ＩＳＣ学習制御が未完了であって、推定エンジントルクと、実エンジントルクとの乖離が大きい。このため、推定エンジントルクを用いて実行されるＬＣ学習制御による学習値の精度は低い。したがって、ＬＣ学習制御を反映させないで（ＬＣ学習値を用いないで）、加速スリップ制御のフィードバック制御量を算出して（Ｓ５００）、算出されたフィードバック制御量を用いて加速スリップ制御が実行される（Ｓ７００）。
【００５７】
一方、エンジン１０００が始動してから相当の時間が経過している場合には、冷間デポジット補正量が収束している状態（収束後）となる（Ｓ４００にてＮＯ）。このときには、ＩＳＣ学習制御が完了しているので、推定エンジントルクと、実エンジントルクとの乖離は大きくない。このため、推定エンジントルクを用いて実行されるＬＣ学習制御による学習値の精度は高い。したがって、ＬＣ学習制御を反映させて（ＬＣ学習値を用いて）、加速スリップ制御のフィードバック制御量を算出して（Ｓ６００）、算出されたフィードバック制御量を用いて加速スリップ制御が実行される（Ｓ７００）。
【００５８】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵによると、ロックアップクラッチのスリップ制御における学習値により補正されたフィードバック制御においては、学習値が推定エンジントルクを用いて算出されることに鑑み、推定エンジントルクと実エンジントルクとの乖離が大きいＩＳＣ学習制御が完了していない場合には、その学習値を反映させないようにした。また、ＩＳＣ学習制御が完了していないことを、冷間デポジット補正量が収束したか否かにより判断するようにした。そのため、ＩＳＣ学習制御が完了して、推定エンジントルクと実エンジントルクとの乖離が少なくＬＣ学習制御の精度が向上した場合に、ロックアップクラッチのスリップ制御における学習値により補正された制御値を用いたフィードバック制御が実行される。このため、推定エンジントルクと実エンジントルクとが乖離することに起因する学習値に基づいてロックアップクラッチのスリップ制御が行なわれてショックが発生するという問題点を解決できる。
【００５９】
なお、Ｓ２００において、車両が加速スリップ制御中であるときのみＳ３００以降の処理を実行すると説明したが、本発明はこの場合に限定されないことを確認的に記載しておく。すなわち、ロックアップクラッチ３２０３がスリップ制御されているという車両の状態であれば本発明の適用の可能性があって、加速スリップ制御中以外のスリップ制御中の場合への本発明の適用を積極的に除外するものではない。
【００６０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両を示す制御ブロック図である。
【図２】プラネタリーギヤユニットを示すスケルトン図である。
【図３】各ギヤ段と、各ブレーキおよび各クラッチの対応を表した作動表を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１０００ エンジン、２０００ トランスミッション、３０００ プラネタリーギヤユニット、４０００ 油圧回路、５０００ ディファレンシャルギヤ、６０００ ドライブシャフト、７０００ 前輪、８０００ ＥＣＵ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、ロックアップクラッチを備えた流体継手および変速機構から構成される自動変速機とを搭載した車両の制御装置であって、
前記ロックアップクラッチがスリップ領域で使用される場合には、推定エンジントルクを用いて学習されたクラッチ学習値を用いて、スリップ量が目標スリップ量になるように、前記ロックアップクラッチをフィードバック制御するためのクラッチ制御手段と、
前記エンジンのアイドル空気流量を学習制御するための学習制御手段と、
前記学習制御手段による学習制御が完了したか否かを判断するための判断手段と、
前記判断手段により前記学習制御が完了したと判断されない場合に、前記クラッチ制御手段が前記クラッチ学習値を使用して前記ロックアップクラッチの係合状態を制御することを禁止するための禁止手段とを含む、車両の制御装置。
【請求項２】
前記判断手段は、前記エンジンにおいて噴射される燃料の冷間増量補正値に基づいて、前記学習制御が完了したか否かを判断するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記ロックアップクラッチがスリップ領域で使用される場合とは、前記ロックアップクラッチが加速スリップ領域で使用される場合である、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項１】
エンジンと、ロックアップクラッチを備えた流体継手および変速機構から構成される自動変速機とを搭載した車両の制御装置であって、
前記ロックアップクラッチがスリップ領域で使用される場合には、推定エンジントルクを用いて学習されたクラッチ学習値を用いて、スリップ量が目標スリップ量になるように、前記ロックアップクラッチをフィードバック制御するためのクラッチ制御手段と、
前記エンジンのアイドル空気流量を学習制御するための学習制御手段と、
前記学習制御手段による学習制御が完了したか否かを判断するための判断手段と、
前記判断手段により前記学習制御が完了したと判断されない場合に、前記クラッチ制御手段が前記クラッチ学習値を使用して前記ロックアップクラッチの係合状態を制御することを禁止するための禁止手段とを含む、車両の制御装置。
【請求項２】
前記判断手段は、前記エンジンにおいて噴射される燃料の冷間増量補正値に基づいて、前記学習制御が完了したか否かを判断するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記ロックアップクラッチがスリップ領域で使用される場合とは、前記ロックアップクラッチが加速スリップ領域で使用される場合である、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２０５５０９（Ｐ２００７−２０５５０９Ａ）
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２６９９０（Ｐ２００６−２６９９０）
【出願日】平成１８年２月３日（２００６．２．３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月３日（２００６．２．３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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